高次方程式
関連問題
を
x
に関する
n
次の
多項式
だとして、
を
n
次方程式
と言う。
3
次以上の方程式を特に、
高次方程式
と呼ぶ。
自然数
n
に対して、
複素数
係数の
n
次方程式が複素数の範囲に少なくとも
1
つの解を有することがガウスにより証明されています。
この事実を使うと、
n
次方程式
が複素数
を解に持てば、
なので、
因数定理
より、
と因数分解できます。
次方程式
も同様に複素数の範囲に少なくとも
1
つの解
をもつので、
と因数分解できます。
これを繰り返してゆけば、
の形に因数分解されて、
n
次方程式が複素数の範囲に
n
個の解、
,
,・・・,
を持つことがわかります。
この事実は、入試では既知として良いでしょう。
n
次方程式の
n
個の解の中には、一致してしまうものが出てくることがあります。
異なる
i
,
j
(
,
,
)
について、
となる解があれば、これを
2
重解
と言います。
異なる
i
,
j
,
k
(
,
,
,
,
,
)
について、
となる解があれば、これを
3
重解
と言います。
実数係数の
n
次方程式:
(
,
,
,・・・,
,
は実数
)
が虚数解
z
を持つとすると、
(
)
より
(
共役複素数
を参照
)
、
つまり、実数係数の
n
次方程式:
が虚数解
z
を持てば、
もまた解になります。
以下、
i
を虚数単位として、
2
次方程式:
の解は、
2
次方程式:
の解は、
2
次方程式:
の解は、
3
次方程式:
の解は、
,
3
次方程式:
の解は、
,
例.
a
,
b
は実数だとする。
4
次方程式:
が、
を解に持つとき、
a
,
b
の値を定めて、残りの解を求めよ。
[
解答
]
実数係数の
4
次方程式なので、
を解に持てば、
も解になります。
2
解の和:
4
,
2
解の積:
,解と係数の関係より、
を解に持つ
2
次方程式は、
・・・@
です。
4
次方程式の定数項は
55
で、@の定数項は
11
なので、
より、
4
次方程式の左辺は、
・・・A
と因数分解できるはずです。
Aの右辺を展開したときの
の項は、
となるはずです。
∴
∴
より、
,
......[
答
]
また、
の解は、
求める残りの解は、
,
......[
答
]
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